微塑料可引發腦部炎症在心臟組織中也有發現
微塑料無處不在,包括通過暴露於外界的齲齒進入人體。兩項新的研究進一步探討了微塑料對我們健康的影響,其中一項研究發現微塑料會引起腦部炎症,第二項研究則發現微塑料會進入心臟這一完全封閉的器官。
微塑料雖然很小,寬度不到5 毫米(0.2 英寸),但近來卻聲名鵲起,從珠穆朗瑪峰頂到海洋深處,世界各地到處都有微塑料的踪跡。因此,微塑料進入我們的內臟器官也就不足為奇了。
最近有兩項研究對器官中的微塑料及其可能產生的影響進行了調查。第一項研究由韓國大邱慶北科學技術研究院(DGIST)的研究人員進行,研究了攝入風化微塑料對大鼠大腦的影響。第二項研究是由中國北京首都醫科大學進行的,考察了手術前後在心臟和血液中發現的微塑料。
DGIST的研究涉及風化微塑料的毒性,這些微塑料在紫外線(UV)照射和風力作用下發生了自然降解。此前的研究表明,微塑料可以進入包括人類在內的生物體組織,因此研究人員希望了解微塑料是否會對大腦產生有害影響。
陽光、空氣、熱量、雨水和風造成的風化作用會改變微塑料的物理和化學特性。例如,紫外線會引起反應,產生自由基,促使塑料碎裂成更小的顆粒,即二次微塑料。然而,人們對風化微塑料的確切生物效應知之甚少。
研究人員通過複製自然風化過程,將粉碎的微塑料置於紫外線和物理衝擊下七天,人為地製造出二次微塑料。然後,他們給大鼠口服風化後的微塑料(100 微米或更小),每天一次,連續七天。另一組老鼠則被餵食未經風化的微塑料。
他們發現,與對照組相比,餵食風化微塑料的大鼠體內與神經變性和細胞死亡相關的炎症蛋白表達量顯著增加,而外部腦組織中的促炎蛋白則有所減少。研究人員使用人類小膠質細胞系(調節大腦炎症的細胞)進行實驗後發現,風化的微塑料刺激小膠質細胞激活了炎症反應。
研究人員說,他們的發現表明,風化的微塑料比未風化的微塑料毒性更大。
該研究的通訊作者Seong-Kyoon Choi 說:”通過基於蛋白質組學的分析,我們首次發現,洩露到環境中的塑料會經歷一個加速風化的過程,轉化為可作為神經毒性物質的次級微塑料,導致大腦中的炎症和細胞死亡增加。微塑料有害性的影響尤其令人擔憂,因為暴露在自然環境中的二次微塑料會誘發大腦更嚴重的炎症反應”。
DGIST的研究表明,攝入微塑料會產生有害影響,但微塑料能否進入我們的最內層器官,如不直接暴露在環境中的心臟呢?首都醫科大學的研究表明,這個問題的答案是肯定的。
在這項研究中,研究人員收集了15 名接受心臟手術者的心臟樣本,以及其中7 名參與者的術前和術後血液樣本。利用激光直接紅外成像技術對樣本進行分析後,他們在心臟和周圍組織中發現了微塑料。
並非在所有組織樣本中都發現了微塑料,但在五種類型的心臟組織中發現了九種類型的微塑料,其寬度在20到500微米之間。在術前和術後的血液樣本中也檢測到了九種微塑料。
這些塑料包括聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚胺(PA )、聚苯乙烯(PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。在組織樣本中,聚對苯二甲酸乙二醇酯的含量最高(77%),血液樣本中最常見的塑料是PA(49%)和PET(22%)。
在大多數組織樣本中都能觀察到數以萬計的單個微塑料碎片,但不同參與者的數量和塑料類型各不相同。所有血液樣本–手術前和手術後–都含有不同類型的塑料微粒,但在手術後,它們的平均大小有所減小。
研究人員說,他們的研究提供了初步證據,表明微塑料儘管被包裹在血液中,但仍可在心臟中積聚。